NVR数字视频解决方案1.docx
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NVR数字视频解决方案1
NVR数字视频解决方案
2011-11
目录
一、概述1
二、NVR的优势2
三、系统建设原则及依据4
建设原则4
设计依据5
四、系统架构6
4.1前端设备7
4.2 监控中心8
五、NVR解决方案特色10
1. 网络化监控：
10
2. 组网简单：
10
3. 部署灵活：
10
4. 抗干扰能力强：
10
5. 存储可靠：
11
6. ANR技术11
7. 管理方便：
11
8. 安全性高：
11
9. 双码流技术：
11
10. 重传重组：
11
11. 简单易用：
11
12. 系统扩展性好：
11
六、平台系统介绍11
6.1、主要功能概述14
6.2、系统特色15
6.3、系统结构19
6．4、设备接入层21
6.5、网络传输层21
6.6、应用管理层21
6.10、功能特点22
6.11、报警策略26
6.12、智能行为分析27
6.13、系统管理29
一、概述
随着网络技术和信息处理技术的不断发展，基于Web服务器的远程视频监控系统异军突起，视频监控产业开始进入网络化时代。
以至于市场对DVR的网络化功能及网络适应性要求越来越高，在这种需求下，一些主流厂商也开始重视网络功能，推出DVS（网络视频服务器）产品。
然而，由于DVS产品强大了网络功能，却降低了本地管理和控制能力，其显然无法涵盖DVR的原有市场。
而DVR作为数模混合产品，又始终没有走出其半数字半模拟的尴尬境地。
因此视频监控市场的竞争越来越激烈，产品同质化也越来越严重--市场在呼唤真正更新换代的产品。
在监控市场网络化需求下，2007年开始，NVR概念被频繁提及。
如今市场上已经涌现出一批从事NVR产品研发和生产的企业。
在视频监控系统中，NVR是模拟录像机和硬盘录像机的理想升级换代产品，是在原来DVR基础上实现的免除视窗操作系统和电脑配合的单机独立操作设备。
由于NVR采取高度集成化的芯片技术，拥有先进的数字化录像、存储和重放功能，无须电脑配合和日常维护，因此，能够实现高分辨率、高质量实时监控，并且简单易用。
简单来说，NVR系统将传统的视频、音频及控制信号数字化，通过NVR设备上的网络接口，以IP包的形式在网络上传输，实现了系统的网络化。
NVR相对于DVR具有得天独厚的优势。
首先是NVR全网络化带来了DVR所不具备的一系列创新优势，包括布线简单成本低、图像不受干扰、高可靠性存储、联网便捷等，大幅提升了系统的整体应用价值。
其次是NVR对DVR做了最大限度的传承，包括系统架构、应用功能、安装配置以及操作使用，NVR都借鉴了DVR的特点和优点，并做了进一步的优化，用户习惯不会受到影响。
再有就是随着IP摄像机的普及，市场上迫切需要一个能够对其进行集中接入、管理、录像和显示的一体化后端设备，NVR毫无疑问是最合适的。
二、NVR的优势
节约布线成本
如果采用模拟监控的方式，每个监控点均需要一根视频线拉到监控室，线缆成捆成束，不易走线安装，并且模拟方式可能遭遇电磁等干扰，从而影响视频图像效果。
若采用全网络化的视频监控系统，在网络设备的投资上，只需要每个监控点较密集的地方增设一台百兆网络交换机，接入当地办公室局域网的交换机即可。
由于监控点的网络摄像机仅需将网线拉至最近的交换机上，因此布线成本也大大节省。
抗干扰能力强
由于同轴电缆的抗干扰能力很差，在遇到强电磁的情况下，图像就会出现斜波纹、雪花、噪点等现象，而某些监控点周围的照明、控制、风扇等线缆非常多，很容易对视频图像产生干扰。
另外，视频线经过长距离传输后，会产生一定的衰减，这时候再遇到电磁干扰，图像失真的情况会更加严重。
图：
室内模拟监控图像传输（示意图）
而用网络化的NVR视频监控系统，有效的避免了视频传输时的干扰问题，视频通过网络传输，沿途经过的交换机可以保证视频信号在传输过程中不会衰减。
图：
室内科达NVR网络监控图像传输（示意图）
所见即所得
对于DVR来说，本地实时视频浏览的为模拟信号，而录像则是数字信号。
模拟信号经过远距离传输和干扰，经过数字编码后录像的清晰度不高，与实时显示差别很大。
有时甚至会出现录像资料的缺失。
相对于NVR来说，由于前端就已经经过数字编码，传输无干扰和损耗，在NVR处观看的实时视频为数字信号，录像和实时浏览的图像一致，录像质量可以保证，即“所见即所得”。
扩容方便
对于DVR来说，扩容是件很麻烦的事，意味着需要把视频线从新增的监控点处一路穿墙凿洞至DVR处，扩容麻烦复杂且工程量大，影响人们正常工作。
而对于NVR来说，扩容则是件很简单方便的事，意味着只需要把网线从新增的监控点处拖至最近的网络接入点（交换机）处即可，省去了很多复杂的工作，避免影响人们正常工作。
三、系统建设原则及依据
建设原则
1〉扩展性。
系统的设计考虑了以后业务的扩展和系统扩容，充分保护系统的投资。
2〉实用性。
系统设计以满足用户需求为目标，以方便用户使用为原则，同时融入先进的管理经验，为用户度身订造一套先进的系统。
并且尽可能降低系统使用前的培训投入和使用中的维护投入。
3〉先进性。
采用目前最先进的计算机技术、数据通讯技术、网络技术和系统集成技术设计、建设中广核项目网络系统。
4〉安全可靠性。
采取物理、网络、应用全方位的安全策略，确保系统不受外来的非法入侵是本系统必须着重考虑的重要因素。
同时亦照顾到内部访问级别授权及远程访问等各种技术。
系统对主要的设备实行备份，以保证系统能够稳定、可靠地正常运行。
5〉经济性。
在保证实现系统功能，保证系统先进性、可靠性、扩展性的基础上，尽量降低系统的成本造价，做到物美价廉。
6〉可管理性
系统的设计与建设都考虑到要方便维护，包括硬件的维护、软件的维护及升级等和网络的维护。
7〉追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低整体系统造价。
设计依据
●《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72：
97；
●中国民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）；
●工业企业通信设计规范（GBJ42-81）；
●建筑物基础设施标准----ANSI/EIA/TIA-569；
●接地系统标准----ANSI/EIA/TIA-607；
●管理标准----ANSI/EIA/TIA-606；
●非屏蔽双绞线（UTP）系统测试标准----TSB-67；
●开放办公室附加水平布线操作规程标准----TSB-75；
●电信布线系统标准----ISO/IEC11801；
●中华人民共和国通信行业标准-大楼通信综合布线系统第一部分：
总规范----YD/T925.1-1997；
●中华人民共和国通信行业标准-大楼通信综合布线系统第一部分：
综合布线电缆、光缆技术要求----YD/T925.1-1997；
●商用建筑物布线标准EIA/TIA568A/B；
●用户建筑通用布线标准ISO/IEC11801CLASSEDRAFT；
●民用建筑线缆标准EIA/TIA586；
●ANSIFDDIFiberDistributedDataInterfaceStandards；
●IEEE802.3CSMA/CDAccessMethod；
●IEEE802.3TokenRingAccessMethod；
●电视系统工程设计规范（JGT1.5-87）；
●民用建筑电气设计规范（JGT/T16-92）；
●民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198-94）；
●安全技术防范规范工程技术规范（GB/T75-94）；
●软件工程国家标准（GTB856）；
●建筑电气安装工程质量检验评定标准（GBJ303-88）；
●安全防范工程费用预算编制办法（GA/T70-94）；
四、系统架构
一套完整的NVR视频监控系统，包括前段设备、传输系统、存储转发、管理显示等部分组成。
✧前段设备：
在本系统中，建议全部使用网络摄像机（IPC）来实现成像与编码，网络摄像机安装简单，节省施工成本；
✧ 传输系统：
采用全网络化的传输方式，可以让视频图像受到干扰的几率降低，保证图像质量；
✧ 存储与转发：
NVR内置强大的监控软件，无需购买软件平台。
同时通过NVR内置SATA硬盘，实现对全部视频监控点的存储与转发；
✧ 管理与显示：
在监控中心，使用数字视频矩阵与NVR相结合的方式，将前段设备采集的实时视频画面通过数字视频矩阵显示在电视墙上；远程授权用户，通过客户端软件，可以直接使用办公PC浏览实时画面及历史数据。
4.1前端设备
学校正门
在学校大门口的内、外部区域安装网络红外高速球摄像机对门口区域进行全方位监控，将大门口范围内的人员、车辆活动情况清晰的显示到监控中心，当出现纠纷以及事故，可远程控制高速球机对局部区域进行重点监控，方便事后通过视频录像进行取证。
学校周界
学校周界视频监控主要是对周界围墙区域进行全部监控，防止有人从周界地区翻越围墙进入学校进行违法活动时，可及时察觉；在周界地区安装网络红外枪型一体摄像机及网络红外一体高速球摄像机，使安保人员及时处理警情，并对该警情的视频数据进行存储。
校园内主要通道
校园内各主要道路、草坪、广场需进行监控，故在选定区域安装网络红外高速球摄像机机，保证监控中心对整个校园进行24小时无盲点监控，防止非法人员的侵入。
办公楼
在各楼宇出入口、主要通道安装网络红外枪型一体摄像机及网络红外半球摄像机对整个区域进行全方位监控，即使在夜间也可通过红外灯实时监控大楼出入口及主要通道走廊的监控，即使在发生突发事件时，也可调去视频录像，方便事后通过视频录像进行取证。
4.2 监控中心
前端网络摄像机在各处汇聚后，经光纤将视频数据传输至监控中心NVR内，通过NVR与数字矩阵相结合的方式，实现对整个校园的全面监控。
NVR内设强大的平台软件，通过NVR可实现对前段设备的存储、转发、管理等功能；监控中心核心交换机与学校办公网络互联，使校园内任意授权用户可实时监看校园内任意一路视频画面。
由于系统采用了先进的数字处理技术，可以在回放以前资料的同时不影响正常录相，保证了资料的完整性，也可以利用抓拍功能使图像更加清晰，可以将重要资料进行备份和打印，这将有利于重要资料的保存和管理。
电视墙构建与监控中心，总共采用1台60”液晶电视及20台32”液晶电视构成，通过数字视频矩阵对所有视频画面进行控制；电视墙显示器上可以轮流显示用户定制的画面，由软件控制对画面进行轮流切换，由此实现在少量显示器上对多画面监控点进行巡视。
在电视墙运用中，如何巡视和切换都可以由用户自己进行订制，数字矩阵的强大给用户带来了高度自由的操作与良好的适应性，任何用户在使用一段时间后都可以快速掌握该软件的操作与基本维护，而软件的管理基于数据库的强大机制，可令用户轻松自如。
在解决集中监看的同时，每台服务器可提供最佳的录像服务，集中存储，集中管理该结构既保证了美观，也使得投资的利用率达到最大化。
五、NVR解决方案特色
1. 网络化监控：
系统基于IP网络组建，真正的全网络化监控系统；远程监控、管理、维护都极为简单；对于已有网络的企业，可以充分利用现有的网络资源，轻松构建企业视频监控系统，对于还没有建设网络的企业，监控系统与企业网系统共用一套基础设施，无论谁先建设，均可节约建设成本，避免重复投资。
2. 组网简单：
系统中心点只要一根网线就可以实现所有点接入，摄像机点也通过一根网线实现视频、音频、控制信号传输；而DVR系统则需要视频、音频、控制线，线路繁多，部署麻烦。
3. 部署灵活：
系统组网简便、灵活，任一监控点均可采用就近接入的方式接入网络，构成系统；在网络发达的今天，NVR充分利用IP网络资源，与传统的DVR系统相比，不再需要布设视频线、音频线、报警线、控制线等诸多线路，综合布线的成本自然降低。
此系统中，NVR与网络摄像机均可以就近接入网络，构成系统；而DVR系统的监控点都需要把视频线、音频线、报警线、控制线等种类繁多的线路接到监控中心的DVR设备上，布线距离远、线路多，自然而然综合布线成本较高。
4. 抗干扰能力强：
系统采用数字信号传输，在传输过程中，强电、电磁等不会对此信号造成影响；而DVR系统受到影响后则会出现雪花、条纹等图像干扰现象。
5. 存储可靠：
NVR支持中心存储、摄像机存储二种存储方式，存储灵活可靠，并可通过USB接口扩展外部存储，满足海量的存储需求；
6. ANR技术
NVR具有ANR技术（AutomaticNetworkReplenishmentTechnology自动网络补充技术），当网络出现故障后，网络摄像机会把视频图像自动存储在摄像机内，当网络恢复后，视频图像会自动上传至NVR处，实现存储。
对存储可靠性要求较高的应用场合，NVR中心存储和前端存储可以同时进行，互为备份，从而防止网络故障、设备故障或人为破坏导致的录像中断或录像遗失。
7. 管理方便：
NVR的全网管理能实现传输网络以及所有网络摄像机的全程监测和集中管理，包括设备状态的监测和参数的浏览；而DVR系统管理不便，无法对摄像机采取有效检测，当线路出现故障时，无法及时查出线路的问题。
8. 安全性高：
NVR采用嵌入式硬件和专用嵌入式软件，使用AES码流加密、用户认证和授权，安全可靠，无病毒侵扰；
9. 双码流技术：
NVR和网络摄像机均支持双码流技术，根据应用场景自动适配，提供清晰流畅的图像效果；
10. 重传重组：
系统支持丢包智能重传重组，可在复杂网络状况下提供清晰流畅的监控图像；
11. 简单易用：
系统操作使用简单，易于上手；支持控制键盘、鼠标、遥控器、WEB等多种操作方式，为不同类型的使用者提供称心的使用方法；
12. 系统扩展性好：
支持多台NVR堆叠组网，通过客户端软件，可以对多个NVR进行操作、管理；
六、平台系统介绍
重要特征
组网灵活
真正的大型分布式集中管理系统。
强大的组网能力，
采用多叉树逻辑拓扑。
兼容多种网络接入方式。
运行可靠
系统支持单服务器双机热备份、上下级互备份，保障数据存储安全。
支持故障切换与恢复，保证全网正常运行。
支持冗余录像。
性能优良
专业流媒体技术支撑高性能的存储和转发。
分布式多服务器架构支持海量存储和转发。
维护轻松
集中设备管理、集中权限分配。
设备心跳管理，实时监控和管理编解码设备。
应用生命周期管理，及时排除应用故障，保证系统正常运行。
完善系统日志，实时故障定位。
管理服务
管理服务是系统平台的控制中心，保障系统中所有设备、各种资源安全有效地运行与共享，包括应用管理、设备管理、服务器间连接与切换、用户管理、日志管理、心跳管理、客户端在线管理等。
目录服务
系统平台支持多目录、多中心服务，轻松实现海量设备的管理，支持多中心数据同步和互备份，保障了数据的完整性。
响应的实时性和系统的强壮性，避免了信息孤立和垃圾信息的产生。
转发服务
系统平台提供的分布式多转发中心架构，最大限度的分摊网络负担，避免网络瓶颈和拥塞。
配合中继（Relay）转发模式，支持应用层路由优化，限制无效网络流量的产生。
存储服务
单服务器支持多达128路图像25帧/秒的存储，支持DAS（>10T）、IPSAN、NAS和SAN存储设备。
D-VIEWCAM4.0系统提供的分布式存储模式降低了存储成本和存储风险，同时支持音视频数据和行业数据的关联存储和检索。
客户端软件内容
浏览器
多种浏览模式选择：
1/4/6/7/8/9/10/12/13/16窗口
轻松创建和浏览电子地图
支持16路录像文件异步回放
支持4路录像文件同步回放
支持个性化布局定义，支持布局间的手动或者自动切换
支持巡视组管理
支持实时日志，支持在线日志查询
支持多种报警联动模式
支持双向语音、支持客户端混音
支持PC键盘和CCTV键盘控制远端PTZ
支持虚拟矩阵
播放器
支持多种关联查询模式
支持系统录像文件到AVI文件的转换和编辑
支持在模拟监视器上回放录像文件
支持基于时间条的同步回放
支持基于快照的录像检索
管理工具
系统设备协调管理
设备详细参数配置管理
多级用户管理
多种录像与报警计划管理
电子地图管理
CCTV键盘管理
多元素巡视组管理
自定义浏览布局管理
双向语音管理
应用建议
适用于银行、城市监控、电力、交通、公检法、通信、工矿企业、铁路、机场、环保、石化、旅游、文博、物流、智能建筑、智能小区、超市连锁、学校、国防等各个领域。
D-VIEWCAM4.0系统不仅能为各行业提供功能齐全、高稳定性的应用软件。
针对有一定开发能力的客户，我们还可以在通用软件的基础上以ocx控件、dll驱动程序或SDK开发包的方式提供与视频和安防监控有关的软件插件，帮助这些客户结合自身产品和我们提供的插件快速实现视频与其它应用领域相结合的定制需求。
6.1、主要功能概述
●提供单画面、4画面、9画面、16画面视频实时显示，双向语音传输，语音广播。
●提供单画面/多画面手动/自动巡视。
●提供多屏显示，最大显示144画面实时视频。
以及多级电子地图。
●可连接控制云台解码器（球机）、DI和DO输出、PTZ辅助开关等。
●可连接控制其它RS485/232接口设备,例：
门禁主机、视频切换矩阵等。
●设备管理提供网络摄像机视频服务器、附属设备等的增加、修改和删除。
●镜头分组将系统中的镜头进行分组管理，便于监控管理。
●提供各种功能的计划、手动和报警录像管理。
●提供3种用户类型，包括管理员（包括系统管理和组管理员）、超级用户、一般用户，可向用户分配镜头组，可根据用户的优先级分配控制云台和球机的权力。
●可通警报管理设置各种警报和处理方法，提供移动侦测和DI各种传感器报警接入。
●提供虚拟矩阵管理控制功能
6.2、系统特色
、高权限优先控制
系统为高权限用户提供优先控制前端摄像机，高权限用户可抢占低权限用户控制权限；但高权限用户停止控制前端摄像机时，系统自动释放控制权限为其它低权限用户使用；同级别权限的用户按时间顺序才有先到先得获得控制权限；
、多服务器多分发架构
在大型项目部署中，系统提供多级架构，并提供多服务器转发；有效分担转发服务器负担，且提高转发效率；不因多级架构中某台服务器宕机导致整个系统崩溃；为大型项目提供了多种访问前端视频的途径。
而且，系统提供良好的备份链路选择，让前端设备始终永不掉线；
、便捷的配置管理
系统管理员通过对系统的管理模块进行设备参数、录像计划等配置，系统会通过全局一致性，快速将配置信息分发个客户端；
⑷、基于用户权限的视频流转发
系统在有限的网络带宽下，基于用户权限的分配机制，为不同的用户提供不同的浏览权限；同时，在视频流转发的过程中，为高权限用户提供保障性的带宽；
⑸、整个系统中，录像检索应利用技术手段有效缩短从海量录像资料中检索目标录像的时间，如录像书签功能；录像回放系统应提供多路视频的同步回放，有利于系统分析突发事件；报警监控中心控制系统利用排队机制使接警座席高效、有序地处理每条报警信息；防止报警信息漏处理。
⑹、系统拥有图像增强的图像出来技术，能有效解决前端摄像机经常受到天气条件（雨天、雾天等）的制约，导致监控中心的实时浏览以及录像资料回放出现画面模糊、不清晰，给系统的使用者带来极大不便；因此，系统提供对实时视频流以及录像资料回放进行视频处理，使模糊变清晰；
6.3、系统结构
就其总体结构来讲可以归纳为四层结构，见下图：
6．4、设备接入层
设备接入层是指来自前端的摄像机视频信号和报警信号接入到整个网络的方法和传输媒介。
设备接入层一般由IPcamera等设备组成。
6.5、网络传输层
网络传输层是指接入到网络的摄像机视频信号和报警信号的转发和流通媒介。
网络传输层内包含一个非常重要的组成部分——信息加密。
前文我们提到农联社视频监控系统实际上是一个大型网络系统，由于这个网络内传输内容的特殊性，该网络系统以专网方式存在。
专网可以是单独搭建的网络，也可以是在已有网络构架上使用VPN技术搭建的虚拟专网，利用隧道技术对传输的视频图像信息、报警信息进行封装，达到信息加密目的。
6.6、应用管理层
应用管理层是指整个网络系统的信息资源调配和管理中心。
应用管理层一般由计算机服务器、数据库、大容量存储设备、大屏幕显示设备等硬件设备以及核心管理软件组成。
应用管理层主要完成如下的任务：
1）访问控制——各种接入与应用请求的审核。
2）分发和转发——视频信息和报警信息的分发和转发。
3）配置和巡检——设备参数配置和健康状态检查。
4）存储和检索——信息的存储和快速检索。
5）故障服务——保证系统内局部的故障不至于在整个系统内蔓延。
以IP网络硬盘矩阵录像机为核心平台的数字视频监控系统的主要功能模块包括集散式监控、信号编码压缩、报警、录像、智能化检索回放、系统管理等等。
6.10、功能特点
6.10.1、实时浏览
6.10.2、灵活的浏览、控制
提供全天候及全方位的画面监视功能。
对监看目标进行实时、直观、清晰的监视，监视界面分为16、13、12、10、9、8、7、6、5、4、单画面显示，并且在观看视频的时候进行图像的抓拍。
可自定义窗口浏览布局、浏览巡视组
支持多种云台控制（PC键盘、模拟键盘、PTZ控制）
6.10.3、多级电子地图
使用多级电子地图联动功能，可准确定位每个镜头并查看镜头的相关信息。
电子地图与报警设备关联，当发生警情时管理者可立即掌握报警现场的情况和地理位置信息。
6.10.4、数字全景
通过简单操作，可将4个摄像机画面拼接成一幅全景画面，便于用户对被监控区域的全局掌握，及时发现潜在风险。
同时解决了由于单幅图像画面过小或单幅图像清晰度不够的问题。
6.10.5、即时回放
实时浏览状态下，可立即回放前10分钟内的视频内容。
在没有事先录像的情况下发生突发事件时，用户能立即回看到事情发生经过，并且该回放视频可保存作为证据。
6.10.6、图象增强
在恶劣天气条件下（如雨、雾、沙尘或夜间等环境），对于质量不佳的图像，用鼠标任意圈选一个区域，该区域可立即显现画面增强处理效果，消除模糊，提升画面清晰度，加强画面观看质量。
6.10.7、多屏浏览
通过一台客户端电脑，用户可对多达4个显示器进行同时管理。
每个显示器上可独立显示实时浏览界面、录像回放界面、数字全景镜头拼接、配置窗口界面等。
6.10.8、浮动云台
用鼠标在画面上随意圈定某一区域，云台可自动跟踪转向、聚焦
6.10.9、多区域移动侦测
可在视频画面上随意圈选多个区域进行移动侦测设置。
可设置画面侦测区域的
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